JPWO2010050240A1 - 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

露光装置は、ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する。露光装置は、露光光が照射可能な位置に対して基板を保持して移動可能な基板保持部材と、基板保持部材に保持された基板との間で液体を保持して露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、ロット内の最初の基板の露光開始前に、液浸部材と最初の基板と異なる可動部材との間に液浸空間を形成して、液浸部材及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングする。

Description

本発明は、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
本願は、２００８年１０月３１日に出願された特願２００８−２８１８０９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、例えば特許文献１に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。

米国特許第７２９２３１３号明細書

液浸露光装置において、液体と接触する部材が汚染される可能性がある。例えば、その部材に異物が付着している状態を放置しておくと、その異物に起因して、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光装置であって、露光光が照射可能な位置に対して基板を保持して移動可能な基板保持部材と、基板保持部材に保持された基板との間で液体を保持して露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、ロット内の最初の基板の露光開始前に、液浸部材と最初の基板と異なる可動部材との間に液浸空間を形成して、液浸部材及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングする露光装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光装置であって、露光光が照射可能な位置に対して基板を保持して移動可能な基板保持部材と、基板保持部材に保持された基板との間で液体を保持して露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、ロット内の最後の基板の露光終了後に、液浸部材と最後の基板と異なる可動部材との間に液浸空間を形成して、液浸部材及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングする露光装置が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光装置であって、露光光が照射可能な位置に対して基板を保持して移動可能な基板保持部材と、基板保持部材に保持された基板との間で液体を保持して露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、基板保持部材に保持された基板と液浸部材との間に液浸空間を形成するとともに、基板保持部材に保持された基板のエッジ上に液浸空間が実質的に形成されないように、基板保持部材を移動することによって、液浸部材をクリーニングする露光装置が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第１〜第３の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光方法であって、ロット内の最初の基板の露光開始前に、露光光の光路が液体で満たされるように最初の基板と異なる可動部材と液浸部材との間に液浸空間を形成して、液浸部材及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングすることと、クリーニング後、露光光の光路が液体で満たされるように、ロット内の最初の基板と液浸部材との間に液浸空間を形成し、最初の基板の露光を開始することと、を含む露光方法が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光方法であって、露光光の光路が液体で満たされるように、ロット内の最後の基板と液浸部材との間に液浸空間を形成し、最後の基板を露光することと、最後の基板の露光終了後に、最後の基板と異なる可動部材と液浸部材との間に液浸空間を形成して、液浸部材及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングすることと、を含む露光方法が提供される。

本発明の第７の態様に従えば、第５，第６の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。

第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。 第１実施形態に係る露光装置を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る基板ステージ及び計測ステージの一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る基板ステージに保持されている基板の一例を示す平面図である。 第１実施形態に係る計測ステージの一例を示す平面図である。 第１実施形態に係る基板の一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るダミー基板の一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る検出システムの一例を示す模式図である。 第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第３実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第４実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第４実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第４実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第４実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第５実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第５実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第６実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第６実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第６実施形態に係る計測ステージの一例を示す平面図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、露光装置ＥＸを模式的に示す平面図である。本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

本実施形態において、露光装置ＥＸは、インターフェースＩＦを介して、外部装置ＣＤと接続されている。本実施形態において、外部装置ＣＤは、露光前の基板Ｐに感光膜を形成するコーティング装置、及び露光後の基板Ｐを現像するデベロッパ装置を有するコータ・デベロッパ装置を含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。基板Ｐは、露光装置ＥＸと外部装置ＣＤとの間で、インターフェースＩＦを介して搬送される。

露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測部材（計測器）Ｃを搭載して移動可能な計測ステージ３と、マスクステージ１を移動する駆動システム４と、基板ステージ２を移動する駆動システム５と、計測ステージ３を移動する駆動システム６と、マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置を計測する干渉計システム７と、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の位置を検出する検出システム８と、基板Ｐを搬送可能な搬送装置９と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材１０と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置１１とを備えている。

マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクＭは、例えばガラス板等の透明板と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する透過型マスクを含む。なお、マスクＭとして、反射型マスクを用いることもできる。

基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。

また、露光装置ＥＸは、内部空間１２を形成するチャンバ装置１３と、内部空間１２に配置されたボディ１４とを備えている。ボディ１４は、第１コラム１５と、第１コラム１５上に設けられた第２コラム１６とを含む。本実施形態において、チャンバ装置１３によって形成される内部空間１２には、マスクステージ１、基板ステージ２、計測ステージ３、照明系ＩＬ、投影光学系ＰＬ、搬送装置９、及びボディ１４等が配置される。露光光ＥＬは、内部空間１２の少なくとも一部を進行する。

また、本実施形態において、露光装置ＥＸは、ダミー基板ＤＰを収容する収容装置１７を備えている。本実施形態において、収容装置１７は、内部空間１２に配置されている。ダミー基板ＤＰは、基板Ｐとほぼ同じ外形を有する。本実施形態において、搬送装置９は、ダミー基板ＤＰを搬送可能である。

第１コラム１５は、第１支持部材１８と、第１支持部材１８に防振装置１９を介して支持された第１定盤２０とを備えている。第２コラム１６は、第１定盤２０上に配置された第２支持部材２１と、第２支持部材２１に防振装置２２を介して支持された第２定盤２３とを備えている。

本実施形態において、内部空間１２は、実質的に閉ざされた第１，第２、第３、第４空間１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを含む。本実施形態において、第１空間１２Ａは、第１コラム１５と例えばクリーンルーム内に配置された支持面ＦＬとの間の空間の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第２空間１２Ｂは、第２コラム１６と第１定盤２０との間の空間の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第３空間１２Ｃは、チャンバ装置１３と第２定盤２３との間の空間の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第４空間１２Ｄは、第１コラム１５（第１支持部材１８）とチャンバ装置１３との間の空間の少なくとも一部を含む。

また、本実施形態において、露光装置ＥＸは、第１，第２，第３，第４空間１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの環境（温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも１つ）を調整する環境調整装置２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄを備えている。本実施形態において、環境調整装置２４Ａ〜２４Ｄのそれぞれは、ガスの温度を調整可能な温度調整装置、及びガス中の異物を除去可能なフィルタユニット等を有する。環境調整装置２４Ａ〜２４Ｄは、第１〜第４空間１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれにクリーンで温度調整されたガスを供給することによって、第１〜第４空間１２Ａ〜１２Ｄの環境を調整する。本実施形態において、環境調整装置２４Ａ〜２４Ｄが供給するガスの温度は、例えば２３℃である。

照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲに露光光ＥＬを照射する。照明領域ＩＲは、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、及びＦ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。

マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、第３空間１２Ｃ内で移動可能である。マスクステージ１は、第２定盤２３のガイド面２３Ｇ上を露光光ＥＬの光路に対して可動である。マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、照明領域ＩＲ（照明系ＩＬからの露光光ＥＬが照射可能な位置）に対してマスクＭを移動可能である。マスクステージ１は、マスクＭをリリース可能に保持するマスク保持部２５を有する。本実施形態において、マスク保持部２５は、マスクＭの表面（パターン形成面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。

マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、移動可能である。本実施形態において、駆動システム４は、ガイド面２３Ｇ上でマスクステージ１を移動するための平面モータを含む。マスクステージ１を移動するための平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、マスクステージ１に配置された可動子１Ｍと、第２定盤２３に配置された固定子２３Ｃとを有する。本実施形態においては、マスクステージ１は、平面モータを含む駆動システム４の作動により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒２６に保持されている。鏡筒２６は、フランジ２６Ｆを有する。投影光学系ＰＬは、フランジ２６Ｆを介して、第１定盤２０に支持される。なお、第１定盤２０と鏡筒２６との間に防振装置を設けることができる。

本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸はＺ軸と平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。

投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子２７は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面２８を有する。投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬ（終端光学素子２７）の射出面２８から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。

本実施形態において、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、少なくとも終端光学素子２７は、第１空間１２Ａに配置されている。終端光学素子２７の射出面２８から射出される露光光ＥＬの光路は、第１空間１２Ａに配置される。すなわち、本実施形態において、第１空間１２Ａは、投影光学系ＰＬの像面側の光路を含み、基板Ｐに入射する露光光ＥＬの光路の少なくとも一部を含む。

基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、第１空間１２Ａ内で移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部２９を有する。基板ステージ２は、露光光ＥＬの光路に対して可動である。基板ステージ２は、ガイド面３０Ｇ上において、投影領域ＰＲ（投影光学系ＰＬからの露光光ＥＬが照射可能な位置）に基板Ｐを移動可能である。

計測ステージ３は、第１空間１２Ａ内で露光光ＥＬの光路に対してガイド面３０Ｇ上を移動可能である。計測ステージ３は、複数の計測部材（計測器）Ｃを搭載している。計測部材Ｃの少なくとも一つには、露光光ＥＬが照射される。

ガイド面３０Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。第３定盤３０は、防振装置３１を介して、支持面ＦＬに支持されている。

基板ステージ２及び計測ステージ３は、駆動システム５，６の作動により、移動可能である。本実施形態において、駆動システム５，６は、平面モータを含む。基板ステージ２及び計測ステージ３を移動するための平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれに配置された可動子２Ｍ，３Ｍと、第３定盤３０に配置された固定子３０Ｃとを有する。本実施形態においては、基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、平面モータを含む駆動システム５，６の作動により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

液浸部材１０は、終端光学素子２７の近傍に配置される。液浸部材１０は、投影領域ＰＲに配置された物体との間で液体ＬＱを保持して、終端光学素子２７から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能である。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた部分（空間、領域）である。本実施形態において、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ（ダミー基板ＤＰ）、計測ステージ３、及び計測ステージ３に搭載された計測部材（計測器）Ｃの少なくとも一つを含む。

液浸部材１０は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能な下面３２を有する。一方側の射出面２８及び下面３２と、他方側の物体の表面（上面）との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子２７と物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。

基板Ｐの露光中において、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の少なくとも一部は、液浸部材１０の下面３２と対向する。基板Ｐの露光中において、液浸部材１０は、終端光学素子２７と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。

本実施形態においては、基板Ｐの露光中において、投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。基板Ｐの露光中において、液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧの少なくとも一部は、液浸部材１０の下面３２と基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。

搬送装置９は、基板Ｐを搬送可能である。搬送装置９は、基板Ｐを基板ステージ２に搬入(ロード）する動作、及び基板ステージ２から基板Ｐを搬出（アンロード）する動作の少なくとも一方を実行可能である。

本実施形態において、搬送装置９は、空間基板ステージ２に露光前の基板Ｐをロードする動作、及び露光後の基板Ｐを基板ステージ２からアンロードする動作の少なくとも一方を含む基板交換処理を実行する。搬送装置９の少なくとも一部は、開口３３を介して、第１空間１２Ａに移動可能である。

第１空間１２Ａには、基板交換位置ＣＰが設けられている。基板交換位置ＣＰは、搬送装置９を使って基板ステージ２に露光前の基板Ｐをロードする動作、及び搬送装置９を使って基板ステージ２から露光後の基板Ｐをアンロードする動作の少なくとも一方を実行可能な位置である。基板交換位置ＣＰは、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置と異なる位置である。基板ステージ２は、基板交換位置ＣＰに移動可能である。

干渉計システム７は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を光学的に計測可能な第１干渉計ユニット７Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ２（基板Ｐ）及び計測ステージ３（計測部材Ｃ）の位置情報を光学的に計測可能な第２干渉計ユニット７Ｂとを有する。

検出システム８は、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の位置を検出する。本実施形態の検出システム８は、例えば米国特許第５４４８３３２号明細書等に開示されているような、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムである。本実施形態において、検出システム８は、第１，第２検出装置３４，３５を有する。第１検出装置３４の少なくとも一部は、終端光学素子２７に対して＋Ｙ側に配置され、第２検出装置３５の少なくとも一部は、終端光学素子２７に対して−Ｙ側に配置される。第１，第２検出装置３４，３５のそれぞれは、検出点に検出光を照射する投射装置３４Ａ，３５Ａと、検出点に配置された基板Ｐの表面からの検出光を受光可能な受光装置３４Ｂ，３５Ｂとを有する。本実施形態において、第１，第２検出装置３４，３５のそれぞれは、支持機構３６Ａ，３６Ｂを介して、第１コラム１５（第１定盤２０）に支持されている。

なお、検出システム８は、基板Ｐの表面の位置のみならず、終端光学素子２７の射出面２８及び／又は液浸部材１０の下面３２と対向する位置に移動可能な物体の表面（基板ステージ２の上面２Ｆ、計測ステージ３の上面３Ｆなど）の位置を検出することができる。

基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置１１は、干渉計システム７の計測結果、及び検出システム８の検出結果に基づいて、駆動システム４、５，６を作動し、マスクステージ１（マスクＭ）、基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３（計測部材Ｃ）の位置制御を実行する。

図３は、本実施形態に係る基板ステージ２及び計測ステージ３の一例を示す側断面図である。本実施形態において、基板ステージ２は、米国特許公開第２００７／０１７７１２５号明細書、米国特許公開第２００８／００４９２０９号明細書等に開示されているような、ピンチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部２９と、ピンチャック機構を含み、プレート部材Ｔをリリース可能に保持する第２保持部３７とを有する。

第２保持部３７は、第１保持部２９の周囲に配置される。プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＨを有する。第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部２９に保持された基板Ｐの周囲に配置される。本実施形態において、第１保持部２９は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持可能である。第２保持部３７は、プレート部材Ｔの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持可能である。本実施形態において、第１保持部２９に保持された基板Ｐの表面と第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。また、本実施形態において、第１保持部２９に保持された基板Ｐの側面と、第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの側面（内側面）とがギャップＧ１を介して対向する。

本実施形態において、基板ステージ２の上面２Ｆは、第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの上面を含む。

本実施形態においては、プレート部材Ｔは、ステンレス等の金属製の基材Ｔｂと、その基材Ｔｂ上に形成された撥液性材料の膜Ｔｆとを含む。本実施形態において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触するプレート部材Ｔの上面は、膜Ｔｆの表面を含む。撥液性材料としては、例えばＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）、ＰＴＦＥ（Poly tetra fluoro ethylene）、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone）、テフロン（登録商標）等が挙げられる。これにより、少なくともプレート部材Ｔの上面が、液体ＬＱに対して撥液性となる。液体ＬＱに対するプレート部材Ｔの上面の接触角は、例えば９０度以上である。なお、プレート部材Ｔは、リリース可能でなくてもよい。この場合、第２保持部３７を省くことができる。

本実施形態において、計測ステージ３は、計測部材Ｃをリリース可能に保持する第３保持部３８と、プレート部材Ｓをリリース可能に保持する第４保持部３９とを有する。

第４保持部３９は、第３保持部３８の周囲に配置される。プレート部材Ｓは、計測部材Ｃを配置可能な複数の開口ＳＨを有する。第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓは、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの周囲に配置される。本実施形態において、第３保持部３８は、計測部材Ｃの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、計測部材Ｃを保持可能である。第４保持部３９は、プレート部材Ｓの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｓを保持可能である。本実施形態において、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの表面と第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。また、本実施形態において、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの側面と、第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓの側面（内側面）とがギャップＧ２を介して対向する。

本実施形態において、計測ステージ３の上面３Ｆは、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの表面（上面）、及び第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓの上面を含む。

本実施形態においては、プレート部材Ｓは、プレート部材Ｔと同様、ステンレス製の基材Ｓｂと、その基材Ｓｂ上に形成されたＰＦＡの膜Ｓｆとを含む。本実施形態において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触するプレート部材Ｓの上面は、膜Ｓｆの表面を含む。

本実施形態においては、計測部材Ｃは、例えば石英ガラス等の光透過性の基材Ｃｂと、その基材Ｃｂ上に形成された光透過性の撥液性材料の膜Ｃｆとを含む。本実施形態において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触する計測部材Ｃの上面は、膜Ｃｆの表面を含む。撥液性材料としては、例えば非晶質フッ素樹脂（ハイドロフルオロエーテル）を用いることができる。これにより、少なくとも計測部材Ｃの上面が、液体ＬＱに対して撥液性となる。液体ＬＱに対する計測部材Ｃの上面の接触角は、例えば９０度以上である。

なお、計測部材Ｃとプレート部材Ｓの少なくとも一方は、リリース可能でなくてもよい。この場合、第３保持部３８と第４保持部３９の少なくとも一方を省くことができる。

図４は、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの平面図である。図４に示すように、基板Ｐ上には、露光対象領域である複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２１がマトリクス状に設定される。また、図４に示すように、本実施形態においては、投影領域ＰＲは、Ｘ軸方向を長手方向とするスリット状である。

本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。基板Ｐのショット領域Ｓ１〜Ｓ２１の露光時において、マスクＭ及び基板Ｐは、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動される。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。制御装置１１は、基板Ｐのショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明領域ＩＲに対してマスクＭのパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐのショット領域Ｓ１〜Ｓ２１は、投影光学系ＰＬ（終端光学素子２７）からの露光光ＥＬで液体ＬＱを介して露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐのショット領域Ｓ１〜Ｓ２１に投影される。

各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光するときには、制御装置１１は、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲ（終端光学素子２７）に対して基板ＰをＹ軸方向に移動する。また、あるショット領域（例えば第１ショット領域Ｓ１）の露光が終了した後、次のショット領域（例えば第２ショット領域Ｓ２）を露光するために、制御装置１１は、終端光学素子２７からの露光光ＥＬの射出を停止した状態で、投影領域ＰＲが次のショット領域の露光開始位置に配置されるように、基板ステージ２を制御して、終端光学素子２７に対して基板ＰをＸＹ平面内の所定方向に移動する。

本実施形態においては、制御装置１１は、投影領域ＰＲが、図４中、例えば矢印Ｒ１に沿って移動するように、終端光学素子２７と基板Ｐ（基板ステージ２）を相対的に移動しつつ、終端光学素子２７から露光光ＥＬを射出して、投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を順次露光する。

図５は、本実施形態に係る計測ステージ３の平面図である。計測ステージ３は、露光に関する計測を実行可能な複数の計測部材（計測器）Ｃを備えている。複数の計測部材Ｃの少なくとも一つは、露光光ＥＬを受光可能である。計測部材Ｃは、光学部品を含む。本実施形態において、計測ステージ３には、計測部材Ｃとして、露光光ＥＬを透過可能な開口パターン（光透過部）が形成されたスリット板Ｃ１が配置されている。スリット板Ｃ１は、投影光学系ＰＬによって形成された空間像を計測可能な空間像計測システムの一部を構成する。空間像計測システムは、スリット板Ｃ１と、スリット板Ｃ１の開口パターンからの露光光ＥＬを受光する受光素子とを備えている。制御装置１１は、スリット板Ｃ１に露光光ＥＬを照射し、そのスリット板Ｃ１の開口パターンを介した露光光ＥＬを受光素子で受光して、投影光学系ＰＬの結像特性などの計測を実行する。本実施形態において、計測ステージ３の上面３Ｆは、スリット板Ｃ１の表面を含む。なお、空間像計測システムは、例えば、米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されている。

また、本実施形態において、計測ステージ３には、計測部材Ｃとして、露光光ＥＬを透過可能な開口パターン（光透過部）が形成された上板Ｃ２が配置されている。上板Ｃ２は、露光光ＥＬの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの一部を構成する。照度むら計測システムは、上板Ｃ２と、上板Ｃ２の開口パターンからの露光光ＥＬを受光する受光素子とを備えている。制御装置１１は、上板Ｃ２に露光光ＥＬを照射し、その上板Ｃ２の開口パターンを介した露光光ＥＬを受光素子で受光して、露光光ＥＬの照度むらの計測を実行する。本実施形態において、計測ステージ３の上面３Ｆは、上板Ｃ２の表面を含む。なお、照度むら計測システムは、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されている。

また、計測ステージ３には、計測部材Ｃとして、基準板Ｃ３が配置されている。基準板Ｃ３は、基板Ｐのアライメントマークを検出するアライメントシステム（不図示）で検出される基準マークを有する。なお、基準板Ｃ３に、露光光ＥＬと同じ波長の検出光で検出される基準マークが設けられてもよい。計測ステージ３の上面３Ｆは、基準板Ｃ３の表面を含む。なお、計測ステージ３に基準板Ｃ３が設けられていなくてもよい。

本実施形態においては、計測ステージ３は、スリット板Ｃ１、上板Ｃ２、及び基準板Ｃ３のそれぞれを保持するために、図３を参照して説明したような第３保持部３８が複数箇所に設けられている。スリット板Ｃ１、上板Ｃ２、及び基準板Ｃ３のそれぞれは、第３保持部３８にリリース可能に保持される。なお、計測ステージ３に搭載される計測部材（上板）は上述の計測部材Ｃ１〜Ｃ３に限られず、計測部材Ｃ１〜Ｃ３の少なくとも一部の替わりに、あるいは計測部材Ｃ１〜Ｃ３に加えて、上記計測システムと異なる少なくとも一つの計測システムの計測部材を計測ステージ３に搭載してもよい。上記計測システムと異なる計測システムは、例えば米国特許第６７２１０３９号明細書に開示されているような、投影光学系ＰＬの露光光ＥＬの透過率の変動量を計測可能な計測システム、例えば米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書等に開示されているような、照射量計測システム（照度計測システム）、例えば欧州特許第１０７９２２３号明細書に開示されているような、波面収差計測システム等の少なくとも一つを含む。

基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測部材（計測器）Ｃを搭載して移動可能な計測ステージ３とを備えた露光装置ＥＸの一例が、例えば、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されている。

図６は、本実施形態に係る基板Ｐの一例を示す側断面図である。基板Ｐは、デバイスを製造するための基板Ｐである。本実施形態において、基板Ｐは、例えば半導体ウエハ等の基材Ｗと、その基材Ｗ上に形成された多層膜ＭＦとを含む。本実施形態において、多層膜ＭＦは、基材Ｗ上に形成されたＨＭＤＳ膜Ｈｄと、そのＨＭＤＳ膜Ｈｄ上に形成された感光膜Ｒｇと、感光膜Ｒｇを保護する保護膜（トップコート膜）Ｔｃとを含む。ＨＭＤＳ膜Ｈｄは、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の膜である。感光膜Ｒｇは、感光材（フォトレジスト）の膜である。保護膜Ｔｃは、例えばフッ素を含む材料の膜であり、液体ＬＱに対して撥液性である。なお、液体ＬＱに対する保護膜Ｔｃの上面の接触角は、例えば９０度以上である。本実施形態において、液体ＬＱと接触する基板Ｐの表面（露出面）は、保護膜Ｔｃの表面を含む。

なお、保護膜Ｔｃが省略されてもよい。また、液体ＬＱと接触する基板Ｐの表面が、感光膜Ｒｇの表面でもよい。その場合、感光膜Ｒｇの表面は、液体ＬＱに対して撥液性であることが望ましい。この場合も、液体ＬＱに対する感光膜Ｒｇの上面の接触角は、例えば９０度以上である。また、基板Ｐが、例えば、反射防止膜等、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃと異なる膜を含んでもよい。

図７は、本実施形態に係るダミー基板ＤＰの一例を示す側断面図である。ダミー基板ＤＰは、デバイスの製造に使われない基板である。後述するように、本実施形態においては、ダミー基板ＤＰは、露光装置ＥＸの部材のクリーニング動作に使用される。ダミー基板ＤＰは、基板Ｐとほぼ同じ外形で、ほぼ同じ大きさを有する。搬送装置９は、ダミー基板ＤＰを搬送することができる。第１保持部２９は、ダミー基板ＤＰをリリース可能に保持することができる。

本実施形態において、液体ＬＱに対するダミー基板ＤＰの表面の接触角は、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角とほぼ同じである。図７に示すように、本実施形態においては、ダミー基板ＤＰは、例えば半導体ウエハ等の基材Ｗと、その基材Ｗ上に形成されたＨＭＤＳ膜Ｈｄと、そのＨＭＤＳ膜Ｈｄ上に形成された保護膜Ｔｃとを含む。本実施形態においては、ダミー基板ＤＰは、感光膜Ｒｇを含まないが、感光膜Ｒｇを含んでもよい。本実施形態において、液体ＬＱと接触するダミー基板ＤＰの表面（露出面）は、基板Ｐの表面（露出面）と同様、保護膜Ｔｃの表面を含む。なお、基材Ｗは半導体ウエハに限られない。また、本実施形態においては、基板Ｐに含まれる保護膜Ｔｃを使ってダミー基板ＤＰの表面を液体ＬＱに対して撥液性にしているが、他の材料を使ってダミー基板ＤＰの表面を液体ＬＱに対して撥液性にしてもよい。例えば、保護膜Ｔｃ及びＨＭＤＳ膜Ｈｄの替わりに、剥がれ難い単分子の撥液膜を基材Ｗに形成することができる。また液体ＬＱに対して撥液性の材料で基材Ｗを作ってもよい。この場合は基材Ｗの表面に撥液性の材料で膜を形成しなくてもよい。また、必ずしも基板Ｐとほぼ同じ外形でなくてもよいし、ほぼ同じ大きさでなくてもよい。

また、本実施形態において、液体ＬＱに対するダミー基板ＤＰの表面の接触角が、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角より大きくてもよい。

図８は、本実施形態に係る液浸部材１０の一例を示す側断面図である。以下においては、説明を簡単にするために、主に、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板ステージ２に保持された基板Ｐとが対向している状態を例にして説明する。

図８に示すように、本実施形態において、液浸部材１０は、本体部材４３と、多孔部材４４とを含む。多孔部材４４は、複数の孔(openingsあるいはpores)６１を含むプレート状の部材である。なお、液浸部材１０が多孔部材４４を備えていなくてもよい。

本体部材４３は、Ｚ軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子２７の射出面２８と基板Ｐの表面との間に配置されるプレート部４５を有する。プレート部４５は、中央に開口４６を有する。また、プレート部４５は、開口４６の周囲に配置され、露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）に配置される基板Ｐ（物体）と対向可能な下面４７と、下面４７の反対側の上面４８とを有する。上面４８の少なくとも一部は、射出面２８の一部と対向する。射出面２８から射出された露光光ＥＬは、開口４６を通過可能である。

また、本体部材４３は、基板Ｐ上に液体ＬＱを供給可能な供給口４９と、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能な回収口５０とを備えている。供給口４９は、供給流路５１を介して、液体供給装置５２と接続されている。供給流路５１は、供給口４９に連通する。液体供給装置５２は、供給流路５１を介して、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給口４９に供給可能である。本実施形態において、供給流路５１は、本体部材４３の内部に形成された内部流路５１Ａ、及びその内部流路５１Ａと液体供給装置５２とを接続する供給管５３で形成される流路５１Ｂを含む。供給口４９は、露光光ＥＬの光路の近傍において、光路に面する本体部材４３の所定位置に配置されている。本実施形態において、供給口４９は、射出面２８と上面４８との間の空間５４に液体ＬＱを供給する。供給口４９から空間５４に供給された液体ＬＱは、開口４６を介して、液浸部材１０の下面３２と基板Ｐの表面との間の第１空間５５に供給される。

回収口５０は、液浸部材１０の下面３２と基板Ｐの表面との間の第１空間５５の液体ＬＱを回収可能である。回収口５０は、回収流路５６を介して、液体回収装置５７と接続されている。液体回収装置５７は、真空システム（真空源）を含み、回収流路５６を介して、回収口５０より液体ＬＱを吸引して回収可能である。本実施形態において、回収流路５６は、液浸部材１０の内部に形成された内部流路５６Ａ、及びその内部流路５６Ａと液体回収装置５７とを接続する回収管５８で形成される流路５６Ｂを含む。回収口５０から回収された液体ＬＱは、回収流路５６を介して、液体回収装置５７に回収される。

本実施形態においては、回収口５０は、露光光ＥＬの光路の周囲に配置されている。回収口５０は、液浸部材１０の下面３２と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。

多孔部材４４は、回収口５０に配置されている。本実施形態において、多孔部材４４は、露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）に配置される基板Ｐと対向可能な下面５９と、下面５９の反対側の上面６０と、下面５９と上面６０とを結ぶ複数の孔６１とを備えている。

本実施形態において、液浸部材１０の下面３２は、本体部材４３（プレート部４５）の下面４７と、その下面４７の周囲に配置され、多孔部材４４の下面５９とを含む。下面３２の少なくとも一部と基板Ｐ（物体）との間に液体ＬＱを保持可能な第１空間５５が形成される。多孔部材４４の下面５９と基板Ｐとの間に液体ＬＱを保持可能な第１空間５５の一部を形成可能である。

回収流路５６は、多孔部材４４の上面６０に面する内部流路５６Ａを含む。以下の説明において、内部流路５６Ａを適宜、第２空間５６Ａ、と称する。

孔６１の下端は、第１空間５５に面しており、孔６１の上端は、第２空間５６Ａに面している。第１空間５５は、孔６１を介して、第２空間５６Ａと接続されている。第１空間５５の液体ＬＱは、孔６１を介して、第２空間５６Ａに移動可能である。

液体回収装置５７は、第２空間５６Ａの圧力を調整可能である。液体回収装置５７は、第２空間５６Ａの圧力を調整して、下面５９と上面６０との圧力差を調整可能である。本実施形態において、液体回収装置５７は、上面６０を含む第２空間５６Ａを、第１空間５５より低い圧力に調整することによって、第１空間５５内の液体ＬＱの少なくとも一部を多孔部材４４を介して第２空間５６Ａ内へ吸引する。

本実施形態において、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板Ｐとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成するために、供給口４９から第１空間５５に液体ＬＱを供給しながら、第２空間５６Ａの圧力を調整して、多孔部材４４の孔６１（回収口５０）から液体ＬＱを回収する。供給口４９を用いる液体供給動作が実行されるともに、回収口５０（多孔部材４４）を用いる液体回収動作が実行されることによって、一方側の終端光学素子２７及び液浸部材１０と、他方側の基板Ｐとの間に、液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成される。液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部は、第１空間５５に配置される。

なお、液浸部材１０として、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書、欧州特許出願公開第１７６８１７０号明細書に開示されているような液浸部材１０（ノズル部材）を用いることができる。

本実施形態においては、例えば米国特許第７３７２５３８号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されているように、制御装置１１は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方が終端光学素子２７及び液浸部材１０との間で液体ＬＱを保持可能な空間を形成し続けるように、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面２Ｆ及び計測ステージ３の上面３Ｆの少なくとも一方と終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面３２とを対向させつつ、終端光学素子２７及び液浸部材１０に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させることができる。これにより、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態、及び終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態の一方から他方へ変化させることができる。すなわち、制御装置１１は、液体ＬＱの漏出を抑制しつつ、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとの間で液体ＬＱの液浸空間ＬＳを移動可能である。

以下の説明において、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面２Ｆ及び計測ステージ３の上面３Ｆの少なくとも一方と終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面３２とを対向させつつ、終端光学素子２７及び液浸部材１０に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させる動作を適宜、スクラム移動、と称する。

本実施形態においては、図９に示すように、スクラム移動を実行するとき、制御装置１１は、基板ステージ２の＋Ｙ側の側面と計測ステージ３の−Ｙ側の側面とを対向させる。そして、制御装置１１は、基板ステージ２の＋Ｙ側の直線エッジと計測ステージ３の−Ｙ側の直線エッジとが接触または近接した状態で、基板ステージ２及び計測ステージ３を同時に移動させる。本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置１１は、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとがほぼ同一平面内に配置されるように、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとの位置関係を調整する。

また、制御装置１１は、計測部材Ｃ１を用いる計測処理を実行するとき、終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３の上面３Ｆとを対向させ、終端光学素子２７と計測部材Ｃ１との間の光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して計測部材Ｃ１に露光光ＥＬを照射して、計測部材Ｃ１を用いる計測処理を実行する。その計測処理の結果は、その後に実行される基板Ｐの露光処理に反映される。

また、基板Ｐの露光処理を実行するとき、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板ステージ２とを対向させ、終端光学素子２７と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、照明系ＩＬにより露光光ＥＬで照明されたマスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して基板Ｐに照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。

次に、上述の露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。

本実施形態においては、露光装置ＥＸは、ロットに含まれる複数の基板Ｐのそれぞれを液体ＬＱを介して露光光ＥＬで順次露光する。ロットは、同一条件で基板Ｐを露光する場合の処理単位である。１つのロットは、例えば２５枚の基板Ｐを含む。本実施形態において、外部装置ＣＤに、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と呼ばれる基板収容装置６２が接続される。基板収容装置６２には、１ロット分（例えば２５枚）の基板が収容される。露光装置ＥＸ及び外部装置ＣＤは、その基板収容装置６２に収容されている１ロット分の基板に対する処理を順次行う。例えば、外部装置ＣＤは、コーティング装置を用いて、１つのロットに含まれる複数の基板（基材Ｗ）のそれぞれに、ＨＭＤＳ膜Ｈｄ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃ等を含む多層膜ＭＦを形成する処理を順次実行する。同様に、露光装置ＥＸは、コーティング装置で処理された、１つのロットに含まれる複数の基板Ｐのそれぞれを液体ＬＱを介して露光光ＥＬで順次露光する。なお、１ロット分の基板Ｐの数は、２５枚に限られない。

本実施形態においては、図１０のフローチャートに示すように、制御装置１１は、ロット内の最初の基板Ｐの露光開始前に、露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、最初の基板Ｐと異なる可動部材と液浸部材１０との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成して、液浸部材１０及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングする処理（ステップＳＰ１〜ＳＰ５）と、そのクリーニング後、露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、ロット内の最初の基板Ｐと液浸部材１０との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成し、その最初の基板Ｐの露光を開始して、その最初の基板Ｐを含むロット内の複数の基板Ｐのそれぞれを液体ＬＱを介して露光光ＥＬで順次露光する処理（ステップＳＰ６〜ＳＰ１４）とを実行する。

以下、本実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例について、図１０のフローチャート、及び図１１の模式図を参照しながら説明する。

外部装置ＣＤは、基板収容装置６２に収容されている基板Ｐに対する処理を開始する。外部装置ＣＤは、コーティング装置を用いて、基板Ｐに多層膜ＭＦを形成する。基板Ｐに多層膜ＭＦが形成され、その基板Ｐが露光可能な状態になった後、外部装置ＣＤは、露光装置ＥＸに対して、ロット内の最初の基板Ｐを露光装置ＥＸに供給可能である旨の信号（ロット先頭信号）を露光装置ＥＸ（制御装置１１）に出力する。

制御装置１１は、外部装置ＣＤよりロット先頭信号を受信した後、ロット内の最初の基板Ｐが外部装置ＣＤから供給される前に、クリーニング動作を開始する（ステップＳＰ１）。制御装置１１は、ロット内の最初の基板Ｐが基板ステージ２に保持される前に、搬送装置９により基板ステージ２にダミー基板ＤＰを搬送する（ステップＳＰ２）。

本実施形態においては、ロット内の最初の基板Ｐの露光が開始される前において、第１空間５５から液体ＬＱがほぼ全て回収され、液浸空間ＬＳが形成されていない。すなわち、本実施形態において、クリーニング動作は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱがほぼ全て回収された後であって、かつ次のロットの処理が開始される前に実行される。すなわち、本実施形態において制御装置１１は、投影光学系ＰＬの像面側の光路が気体で満たされた状態で次のロットの処理開始指令を受けたときに、クリーニング動作を開始する。なお、投影光学系ＰＬの像面側の光路が気体で満たされた状態は、例えば、露光装置ＥＸが長期間稼動しない場合、露光装置ＥＸのメンテナンスを行う場合などに生じる可能性がある。

上述のように、ダミー基板ＤＰは、収容装置１７に配置されている。制御装置１１は、搬送装置９を用いて、収容装置１７に配置されているダミー基板ＤＰを、基板ステージ２の第１保持部２９にロードする。第１保持部２９は、ロードされたダミー基板ＤＰを保持する。

第１保持部２９にダミー基板ＤＰが保持された後、制御装置１１は、液浸部材１０の下面３２とダミー基板ＤＰとが対向するように基板ステージ２を液浸部材１０の下方に移動する。次に、制御装置１１は、供給口４９からの液体ＬＱの供給動作を開始するとともに、その供給口４９からの液体ＬＱの供給動作と並行して、回収口５０からの液体ＬＱの回収動作を実行して、液浸部材１０と、ダミー基板ＤＰの表面との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成し、液浸部材１０のクリーニングを開始する（ステップＳＰ３）。

本実施形態においては、制御装置１１は、液浸部材１０とダミー基板ＤＰとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成した状態で、ＸＹ方向に基板ステージ２を移動して、液浸部材１０に対してダミー基板ＤＰを移動する。これにより、液体ＬＱと接触した液浸部材１０の下面３２の少なくとも一部、及び／又は終端光学素子２７の射出面２８の少なくとも一部もクリーニングされる。

本実施形態においては、制御装置１１は、クリーニング動作中に、基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されるように、液浸部材１０に対して、ダミー基板ＤＰを保持した基板ステージ２をＸＹ方向に移動する。ダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されることによって、基板ステージ２の上面２Ｆ（プレート部材Ｔの上面）の少なくとも一部と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが接触する。これにより、基板ステージ２の少なくとも一方もクリーニングされる。また、ダミー基板ＤＰの側面と対向するプレート部材Ｔの側面の少なくとも一部も液体ＬＱと接触によってクリーニングできる。

図１１は、クリーニングにおける、ダミー基板ＤＰを保持した基板ステージ２の移動軌跡の一例を示す図である。本実施形態においては、クリーニングにおける基板ステージ２の移動軌跡は、基板Ｐの露光における基板ステージ２の移動軌跡とほぼ同じである。すなわち、本実施形態においては、図１１に示すように、ダミー基板ＤＰ上の仮想のショット領域を露光するように、基板ステージ２を移動する。また、本実施形態においては、クリーニングにおける基板ステージ２の移動速度、及び加速度は、基板Ｐの露光における基板ステージ２の移動速度、及び加速度とほぼ同じである。

図４を参照して説明したように、本実施形態において、基板Ｐの露光における基板ステージ２の移動軌跡は、予め定められている。本実施形態においては、図１１に示すように、クリーニングにおいて、基板ステージ２は、液浸空間ＬＳが矢印Ｒ１に沿って移動するように、液浸部材１０に対して移動する。矢印Ｒ１に沿って液浸空間ＬＳが移動するように基板ステージ２を移動することによって、ダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上の少なくとも一部に、液浸空間ＬＳが形成される。

本実施形態においては、液体ＬＱに対するダミー基板ＤＰの表面の接触角は、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角とほぼ同じである。したがって、ダミー基板ＤＰ上に液浸空間ＬＳが良好に形成される。

クリーニングにおける基板ステージ２の移動軌跡を、基板Ｐの露光時における基板ステージ２の移動軌跡とほぼ同じにすることによって、少なくとも、基板Ｐの露光時において液体ＬＱと接触する部材の表面（液浸部材１０の下面３２など）の少なくとも一部の領域を、クリーニング時において液体ＬＱと接触させることができ、その領域を良好にクリーニングすることができる。

例えば、液浸部材１０の下面３２の少なくとも一部の領域をクリーニングすることができる。また、ダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されるので、基板ステージ２の上面２Ｆの少なくとも一部、及び／又はプレート部材Ｔの側面（内側面）の少なくとも一部が、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとの接触によってクリーニングされる。また、クリーニングにおける基板ステージ２の移動軌跡が、基板Ｐの露光時における基板ステージ２の移動軌跡とほぼ同じなので、少なくとも、基板Ｐの露光時において液体ＬＱと接触する基板ステージ２の上面２Ｆの一部の領域を、クリーニング時において液体ＬＱと接触させることができ、その領域を良好にクリーニングすることができる。

本実施形態においては、制御装置１１は、クリーニング動作の少なくとも一部において、最終光学素子（終端光学素子）２７から露光光ＥＬを射出する。本実施形態において、露光光ＥＬは、紫外光を含む。例えば、基板ステージ２の上面２Ｆと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを接触させた状態で、その基板ステージ２の上面２Ｆに露光光ＥＬが照射されることによって、その基板ステージ２の上面２Ｆを良好にクリーニング（光洗浄）することができる。また、ダミー基板ＤＰに露光光ＥＬが照射されることによって、ダミー基板ＤＰの汚染の進行を抑制することができる。なお、基板ステージ２の上面２Ｆ、及び／又はダミー基板ＤＰの表面の撥液性の低下が懸念される場合には、クリーニング中に露光光ＥＬを発射しなくてもよいし、ダミー基板ＤＰと基板ステージ２のいずれか一方のみに露光光ＥＬが照射されるように露光光ＥＬを発射してもよい。

クリーニングにより、液浸部材１０及び基板ステージ２の少なくとも一方から取り除かれた異物（汚染物）の少なくとも一部は、液体ＬＱとともに、回収口５０から回収される。また、液浸部材１０及び基板ステージ２の少なくとも一方から取り除かれた異物（汚染物）の少なくとも一部は、ダミー基板ＤＰの表面に付着する。

クリーニングが終了した後、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを形成した後、搬送装置９を用いて、ダミー基板ＤＰを基板ステージ２からアンロードする（ステップＳＰ４）。搬送装置９は、液浸部材１０及び基板ステージ２の少なくとも一方から取り除かれた異物を、ダミー基板ＤＰとともに基板ステージ２からアンロードする。搬送装置９は、基板ステージ２からアンロードしたダミー基板ＤＰを、収容装置１７に搬送する。収容装置１７に搬送されたダミー基板ＤＰは、その収容装置１７に収容される。これにより、液浸部材１０及び基板ステージ２のクリーニングが終了する（ステップＳＰ５）。

次に、制御装置１１は、ロットの基板Ｐ１〜Ｐ２５の露光を開始する（ステップＳＰ６）。

制御装置１１は、外部装置ＣＤ（コーティング装置）から供給されたロット内の最初の基板Ｐ１を、搬送装置９を用いて、基板ステージ２にロードする（ステップＳＰ７）。そして、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と基板ステージ２に保持された基板Ｐ１との間に液浸空間ＬＳを形成して、その最初の基板Ｐ１の露光を開始する（ステップＳＰ８）。基板Ｐ１の複数のショット領域を露光するとき、制御装置１１は、図４を参照して説明したように、投影領域ＰＲが矢印Ｒ１に沿って移動するように、終端光学素子２７及び液浸部材１０に対して、基板Ｐ１を保持した基板ステージ２を移動しながら、その最初の基板Ｐ１の複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を順次露光する。

最初の基板Ｐ１の露光が終了した後、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを形成し、搬送装置９を用いて、露光後の最初の基板Ｐ１を基板ステージ２からアンロードする（ステップＳＰ９）。また、制御装置１１は、搬送装置９を用いて、外部装置ＣＤ（コーティング装置）から供給されたロット内の次に露光される基板Ｐ２を基板ステージ２にロードする（ステップＳＰ１０）。基板ステージ２からアンロードされた露光後の最初の基板Ｐ１は、外部装置ＣＤに供給され、例えば現像処理等、所定の処理を施される。

制御装置１１は、基板Ｐ２上に液浸空間ＬＳを形成して、基板Ｐ２の露光を開始する（ステップＳＰ１１）。基板Ｐ２の露光が終了した後、制御装置１１は、露光後の基板Ｐ２をアンロードする（ステップＳ１２）。

制御装置１１は、露光した基板Ｐ２が、ロット内の最後の基板Ｐ２５であったかどうかを判断する（ステップＳＰ１３）。ロット内の最後の基板Ｐ２５でないと判断した場合、制御装置１１は、次の基板Ｐ３を基板ステージ２にロードして、その基板Ｐ３の露光を実行する。以下、制御装置１１は、ロット内の最後の基板Ｐ２５の露光が終了するまで、上述した処理を繰り返して、ロットに含まれる２５枚の基板Ｐ１〜Ｐ２５のそれぞれを液体ＬＱを介して順次露光する。

ステップＳＰ１４において、露光した基板Ｐ２５が、ロット内の最後であると判断した場合、制御装置１１は、そのロットの２５枚の基板の露光が終了したと判断する（ステップＳＰ１４）。

制御装置１１は、次のロットの露光を実行するかどうかを判断する（ステップＳＰ１５）。次のロットの露光を実行すると判断した場合、制御装置１１は、上述の処理を実行して、ステップＳＰ６に戻り、次のロットの処理を開始する。

ステップＳＰ１５において、次のロットの露光を実行しないと判断した場合、一連の動作が終了し、制御装置１１は、アイドリング状態で次の指令を待つ。アイドリング状態においては、制御装置１１は、計測ステージ３を終端光学素子２７及び液浸部材１０の下方に移動し、終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを維持する。このとき、液浸空間ＬＳを維持しつつ、計測ステージ３を移動してもよい。
なお、アイドリング状態から次のロットの露光処理を開始する場合には、次のロットの最初の基板の露光開始前に、上述のクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）を実行してもよいし、実行しなくてもよい。アイドリング状態においては、液体ＬＱの供給と回収が行うことによって液浸空間ＬＳが維持されているので、終端光学素子２７、液浸部材１０、計測ステージ３などが液体ＬＱとの接触によってクリーニングされる。特にアイドリング状態において、例えば、図１２に示すように、液浸空間ＬＳを形成した状態で計測ステージ３を液浸部材１０に対して移動することによって、終端光学素子２７、液浸部材１０、計測ステージ３などのクリーニングをより効果的に行うことができる。したがって、アイドリング状態から次のロットの処理を開始する場合に、上述のクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）を省略できる。一方、アイドリング状態においても、終端光学素子２７、液浸部材１０、計測ステージ３の少なくとも一部が汚染される可能性があるので、次のロットの最初の基板の露光開始前に、上述のクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）を実行してもよい。例えば、前のロットの処理完了後から所定時間以上経過した場合に上述のクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）を実行するようにしてもよい。なお、アイドリング状態においては、上述のダミー基板ＤＰを基板ステージ２で保持し、終端光学素子２７及び液浸部材１０とダミー基板ＤＰとの間に液浸空間ＬＳを維持してもよい。この場合も、ダミー基板ＤＰ上に液浸空間ＬＳを維持しつつ、基板ステージ２を移動してもよい。

また、ステップＳＰ１５において、次のロットの露光処理を開始しないと判断した場合に、アイドリング状態で次の指令を待たずに、露光光ＥＬの光路からほぼ全ての液体ＬＱを回収する全回収動作を実行してもよい。なお、全回収動作後に、次のロットの露光処理を開始する場合には、上述したように、次のロットの最初の基板の露光前にクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）を実行するのが望ましい。

ところで、本実施形態においては、上述のステップＳＰ３におけるクリーニングの少なくとも一部と並行して、検出システム８のキャリブレーションが実行される。

図１３及び図１４は、本実施形態に係る検出システム８の一例を示す図である。上述したように、検出システム８は、支持機構３６Ａを介して第１定盤２０に支持された第１検出装置３４と、支持機構３６Ｂを介して第１定盤２０に支持された第２検出装置３５とを有する。図１３に示すように、第１，第２検出装置３４，３５のそれぞれは、検出点Ｋｉｊに検出光ＬＵを照射する投射装置３４Ａ，３５Ａと、検出点Ｋｉｊに配置された基板Ｐ（物体）の表面からの検出光ＬＵを受光可能な受光装置３４Ｂ，３５Ｂとを有する。第１検出装置３４の検出点Ｋｉｊは、液浸空間ＬＳに対して＋Ｙ側において、Ｘ軸方向に複数配置される。第２検出装置３５の検出点Ｋｉｊは、液浸空間ＬＳに対して−Ｙ側において、Ｘ軸方向に複数配置される。第１，第２検出装置３４，３５のそれぞれは、複数の検出点Ｋｉｊのそれぞれで、Ｚ軸方向に関する基板Ｐの表面の位置を検出可能である。制御装置１１は、検出システム８から出力される、複数の検出点Ｋｉｊのそれぞれで検出した基板Ｐの表面の位置に対応した高さ位置情報Ｚｉｊに基づいて、基板Ｐの表面のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報を検出可能である。

図１４は、第１検出装置３４の投射装置３４Ａ及び受光装置３４Ｂの一例を示す図である。図１４において、投射装置３４Ａは、検出光ＬＵを射出する光源６３と、光源６３から射出された検出光ＬＵが照明されるスリット状の開口６４Ｋを有するスリット板６４と、スリット板６４の開口６４Ｋを通過した検出光ＬＵが入射するレンズ系６５と、レンズ系６５を介した検出光ＬＵが入射するミラー６６と、ミラー６６を介した検出光ＬＵが入射する絞り部材６７と、絞り部材６７を介した検出光ＬＵが入射する対物レンズ６８と、対物レンズ６８を介した検出光ＬＵが入射するミラー６９とを備えている。ミラー６９を介した検出光ＬＵは、基板Ｐの表面に対して傾斜した方向から入射する。

受光装置３４Ｂは、基板Ｐの表面で反射した検出光ＬＵが入射するミラー７０と、ミラー７０を介した検出光ＬＵが入射する対物レンズ７１と、対物レンズ７１を介した検出光ＬＵが入射するレンズ系７２と、レンズ系７２を介した検出光ＬＵが入射する振動ミラー７３と、振動ミラー７３を介した検出光ＬＵが入射する平行平板７４と、平行平板７４を介した検出光ＬＵが入射するスリット板７５と、スリット板７５のスリット状の開口７５Ｋを通過した検出光ＬＵが入射する光センサ７６とを備えている。

光センサ７６で検出された高さ位置情報Ｚｉｊは、制御装置１１に出力される。制御装置１１は、光センサ７６から出力された高さ位置情報Ｚｉｊを用いて、最良結像面Ｚｏに対する基板Ｐの表面の位置情報を取得する。

以上、第１検出装置３４の投射装置３４Ａ及び受光装置３４Ｂについて説明した。第２検出装置３５の投射装置３５Ａ及び受光装置３５Ｂは、第１検出装置３４の投射装置３４Ａ及び受光装置３４Ｂと同等の構成である。第２検出装置３５の投射装置３５Ａ及び受光装置３５Ｂについての説明は省略する。

本実施形態においては、クリーニングの少なくとも一部と並行して、ダミー基板ＤＰを用いて、検出システム８の調整（キャリブレーション）が実行される。本実施形態において、検出システム８のキャリブレーションは、最良結像面Ｚｏに対して所定位置に配置されたダミー基板ＤＰの表面の位置を検出したときの第１検出装置３４の出力（高さ位置情報Ｚｉｊ）と第２検出装置３５の出力（高さ位置情報Ｚｉｊ）とが一致するように調整する第１キャリブレーション動作と、最良結像面Ｚｏに配置された空間像計測システムのスリット板Ｃ１の上面（基準面）を第１，第２検出装置３４，３５が検出したときに、第１，第２検出装置３４，３５のそれぞれが零レベル状態の高さ位置情報Ｚｉｊを出力するように調整する第２キャリブレーション動作とを含む。

例えば、ダミー基板ＤＰの表面が最良結像面Ｚｏに対して所定位置に配置されている場合において、そのダミー基板ＤＰの表面の位置を第１検出装置３４で検出したときに第１検出装置３４から出力される高さ位置情報Ｚｉｊと、第２検出装置３５で検出したときに第２検出装置３５から出力される高さ位置情報Ｚｉｊとが異なる状況が発生する可能性がある。例えば、ダミー基板ＤＰの表面と最良結像面Ｚｏとが合致している場合において、第１検出装置３４の光センサ７６から零レベル状態の高さ位置情報Ｚｉｊが出力されるものの、第２検出装置３５の光センサ７６から零レベル状態の高さ位置情報Ｚｉｊが出力されない状況が発生する可能性がある。

本実施形態においては、ダミー基板ＤＰの表面が最良結像面Ｚｏに対して所定位置に配置されている場合において、そのダミー基板ＤＰの表面の位置を第１検出装置３４で検出したときに第１検出装置３４から出力される高さ位置情報Ｚｉｊと、第２検出装置３５で検出したときに第２検出装置３５から出力される高さ位置情報Ｚｉｊとが一致するように、クリーニングの少なくとも一部と並行して、検出システム８のキャリブレーションが実行される。

本実施形態においては、制御装置１１は、クリーニングの少なくとも一部と並行して、ダミー基板ＤＰの表面が最良結像面Ｚｏに対して所定位置に配置されている状態を維持しつつ、基板ステージ２を矢印Ｒ１で示す移動軌跡で移動しながら、第１，第２検出装置３４，３５を用いて、ダミー基板ＤＰの表面の位置を検出する。制御装置１１は、その検出の結果に基づいて、そのダミー基板ＤＰの表面の位置を第１検出装置３４で検出したときに第１検出装置３４から出力される高さ位置情報Ｚｉｊと、第２検出装置３５で検出したときに第２検出装置３５から出力される高さ位置情報Ｚｉｊとが一致するように、例えば、第１，第２検出装置３４，３５の少なくとも一方の平行平板７４を動かして、検出システム８の状態を調整（キャリブレーション）する。これにより、最良結像面Ｚｏに対して所定位置に配置されたダミー基板ＤＰの表面の位置を検出したときの第１検出装置３４の出力（高さ位置情報Ｚｉｊ）と第２検出装置３５の出力（高さ位置情報Ｚｉｊ）とを一致させる第１キャリブレーション動作が終了する。

本実施形態においては、第１キャリブレーション動作の後、最良結像面Ｚｏと合致している空間像計測システムのスリット板Ｃ１の上面（基準面）を第１，第２検出装置３４，３５が検出したときに、第１，第２検出装置３４，３５のそれぞれが零レベル状態の高さ位置情報Ｚｉｊを出力するように調整する第２キャリブレーション動作が実行される。

制御装置１１は、第２キャリブレーション動作を実行するために、投影光学系ＰＬの射出面２８と計測ステージ３上のスリット板Ｃ１の上面（基準面）とを対向させた状態で、駆動システム６を用いて計測ステージ３をＺ軸方向に動かしながら、投影光学系ＰＬを介してスリット板Ｃ１に露光光ＥＬを照射する。スリット板Ｃ１に照射された露光光ＥＬは、スリット板Ｃ１の開口パターンを介して、空間像計測システムの受光素子に入射する。投影光学系ＰＬの像面（最良結像面）Ｚｏとスリット板Ｃ１の基準面とが合致したとき、空間像計測システムの受光素子で受光される露光光ＥＬのコントラストが最大となる。換言すれば、受光素子で受光する光のコントラストが最大となるＺ軸方向の基準面の位置が、投影光学系ＰＬの像面（最良結像面）Ｚｏとなる。このように、制御装置１１は、空間像計測システムを用いて、投影光学系ＰＬの像面（最良結像面）Ｚｏの位置を検出できる。そして、制御装置１１は、最良結像面Ｚｏに配置されているスリット板Ｃ１の基準面の位置を検出システム８の第１，第２検出装置３４，３５で検出し、その基準面を検出したときの受光素子から出力される高さ位置情報Ｚｉｊが所定状態（零レベル状態）となるように、例えば平行平板７４を動かす。これにより、検出システム８が投影光学系ＰＬの像面（最良結像面）Ｚｏに配置されている基板Ｐの表面を検出したとき、第１，第２検出装置３４，３５の光センサ７６より所定状態（零レベル状態）の高さ位置情報Ｚｉｊを出力することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ロット内の最初の基板Ｐの露光開始前に、液浸部材１０とダミー基板ＤＰとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成して、その液体ＬＱを用いて液浸部材１０の少なくとも一部をクリーニングするようにしたので、クリーンな状態の液浸部材１０を用いて、ロットに含まれる基板Ｐの露光を開始することができる。また、本実施形態においては、クリーニングにおいて、液浸部材１０のみならず、終端光学素子２７の少なくとも一部、及び／又は基板ステージ２（プレート部材Ｔ）の少なくとも一部をクリーニングすることができる。したがって、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。

液浸部材１０等に異物（汚染物）が付着している状態を放置しておくと、その異物が露光中に基板Ｐに付着したり、供給口４９から供給された液体ＬＱを汚染したりする可能性がある。その結果、例えば基板Ｐに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。

本実施形態においては、ロット内の最初の基板Ｐ（Ｐ１）の露光開始前にクリーニングすることによって、液浸部材１０等がクリーニングされるので、露光不良の発生、不良デバイスの発生を効果的に抑制できる。

また、ロット内の最初の基板Ｐ（Ｐ１）の露光開始前において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱがほぼ全て回収されている場合、例えば空中を浮遊する異物が、液浸部材１０に付着する可能性がある。また、液浸空間ＬＳの液体ＬＱがほぼ全て回収される前に、異物が液浸部材１０などに付着している可能性もある。液浸空間ＬＳの液体ＬＱをほぼ全て回収した後、液浸空間ＬＳを再形成した場合、その液浸部材１０に付着していた異物（例えば、基板Ｐから発生した物質（感光材の破片、及び／又は保護膜の破片））が液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入しやすくなる可能性がある。その場合、液浸空間ＬＳの再形成後、最初に露光される基板Ｐ（Ｐ１）に、露光不良が発生する可能性が高くなる。

本実施形態においては、液浸空間ＬＳが形成されていない状態でロットの処理が開始される場合、ロット内の最初の基板Ｐ（Ｐ１）の露光が開始される前に、クリーニングを実行するので、クリーンな状態の液浸部材１０などを用いて、ロットに含まれる基板Ｐ（Ｐ１）の露光を開始することができる。

また、本実施形態においては、クリーニングにおいて、ダミー基板ＤＰが使用される。ダミー基板ＤＰは、基板Ｐに比べて、異物を放出しにくくすることができる。したがって、そのダミー基板ＤＰを用いて、液浸部材１０等を良好にクリーニングできる。

また、ダミー基板ＤＰは、容易に交換可能なので、例えばダミー基板ＤＰが汚染されたり、表面の状態が劣化したりした場合には、新たなダミー基板ＤＰと交換すればよい。なお、ダミー基板ＤＰを新たなダミー基板ＤＰと交換せずに、例えば、使用後のダミー基板ＤＰをクリーニングして再利用してもよい。

また、本実施形態においては、クリーニングの少なくとも一部と並行して、検出システム８のキャリブレーションが実行されるので、スループットの低下を抑制しつつ、クリーニング及びキャリブレーションの双方を効率良く実行できる。なお、クリーニングの少なくとも一部と並行して、検出システム８のキャリブレーションを実行しなくてもよい。

また、本実施形態においては、外部装置ＣＤが露光装置ＥＸにロット先頭信号を出力した後にクリーニングを実行しているが、外部装置ＣＤがロット内の１枚目の基板Ｐの供給準備をしている期間の少なくとも一部と並行して、クリーニングを実行してもよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
第２実施形態は、１つのロットの処理完了後、次のロットの処理が開始されない場合、クリーニング動作が実行される点で第１実施形態と異なる。

図１５は、第２実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例を示すフローチャートである。図１５において、ステップＳＰ１〜ステップＳＰ１５までは、第１実施形態と同様なので詳細な説明は省略する。本実施形態においては、制御装置１１は、ロット内の最後の基板（Ｐ２５）の露光終了後に、次のロットの処理が実行されない場合、その最後の基板（Ｐ２５）と異なる可動部材と液浸部材１０との間に液浸空間ＬＳを形成して、液浸部材１０及び可動部材の少なくとも一方をクリーニングする処理（ステップＳＰ１６〜ＳＰ２０）を実行する。

第１実施形態で説明したように、制御装置１１は、ロット内の最後の基板（Ｐ２５）の露光終了後に、次のロットの露光処理を実行するかどうかを判断する（ステップＳＰ１５）。次のロットの処理が実行されないと判断した場合、制御装置１１は、上述のステップＳＰ１〜ＳＰ５と同様のクリーニング動作（ＳＰ１６〜ＳＰ２０）を実行して、液浸部材１０及び基板ステージ２の少なくとも一方をクリーニングする。すなわち、制御装置１１は、次のロットの処理が実行されないと判断した場合、基板Ｐ２５を基板ステージ２からアンロードした後に、クリーニング動作を開始する（ステップＳＰ１６）。

制御装置１１は、基板Ｐ２５が基板ステージ２からアンロードされた後に搬送装置９により基板ステージ２にダミー基板ＤＰを搬送する（ステップＳＰ１７）。

基板ステージ２の第１保持部２９にダミー基板ＤＰが保持された後、制御装置１１は、第１実施形態のクリーニング動作と同様に、液浸部材１０とダミー基板ＤＰの表面との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成し、液浸部材１０などのクリーニングを実行する（ステップＳＰ１８）。

本実施形態においては、制御装置１１は、液浸部材１０とダミー基板ＤＰとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成した状態で、ＸＹ方向に基板ステージ２を移動して、液浸部材１０に対してダミー基板ＤＰを移動する。これにより、第１実施形態のクリーニング動作と同様に、液浸部材１０の下面３２の少なくとも一部、終端光学素子２７の射出面２８の少なくとも一部、基板ステージ２の上面２Ｆ（プレート部材Ｔの上面）の少なくとも一部、プレート部材Ｔの側面の少なくとも一部のうちの少なくとも一つが液体ＬＱとの接触によってクリーニングされる。

クリーニング動作が終了した後、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを形成した後、搬送装置９を用いて、ダミー基板ＤＰを基板ステージ２からアンロードする。搬送装置９は、基板ステージ２からアンロードしたダミー基板ＤＰを、収容装置１７に搬送する。収容装置１７に搬送されたダミー基板ＤＰは、その収容装置１７に収容される。これにより、クリーニングが終了する（ステップＳＰ２０）。一連の動作終了後、制御装置１１は、第１実施形態と同様に、アイドリング状態で次の指令を待つ。アイドリング状態においては、制御装置１１は、計測ステージ３を終端光学素子２７及び液浸部材１０の下方に移動し、終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを維持する。アイドリング状態においては、第１実施形態で説明したように、計測ステージ３を移動してもよい。また、第１実施形態と同様に、アイドリング状態において、ロット終了後のクリーニングに用いたダミー基板ＤＰとは異なるダミー基板を基板ステージ２に保持して、そのダミー基板と終端光学素子２７及び液浸部材１０との間に液浸空間ＬＳを維持してもよい。

また、本実施形態においても、アイドリング状態から次のロットの処理を開始する場合に、次のロットの最初の基板の露光する前のクリーニング動作（ステップＳＰ１〜ＳＰ５）を省いてもよい。

なお、ステップＳＰ１６〜ＳＰ２０のクリーニング動作終了後に、露光光ＥＬの光路からほぼ全ての液体ＬＱを回収する全回収動作を実行してもよい。この場合、全回収動作を実施する前にクリーニング動作が実行されているので、次のロットの露光処理を開始するために液浸空間ＬＳを再形成する場合にも、液浸部材１０などから放出される異物（汚染物）を少なくすることができる。したがって、次のロットの最初の基板を露光する前のクリーニング動作（ステップＳＰ１〜ＳＰ５）を省いてもよいし、省かなくてもよい。例えば、全回収動作後の経過時間が所定時間を越えた場合にのみ、次のロットの最初の基板を露光する前のクリーニング動作（ステップＳＰ１〜ＳＰ５）を実行してもよい。

また、本実施形態において、クリーニング動作（ＳＰ１６〜ＳＰ２０）の少なくとも一部において、終端光学素子２７から露光光ＥＬを発射してもよいし、発射しなくてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の第１、第２実施形態においては、クリーニングにおける基板ステージ２の移動軌跡が、基板Ｐの露光における基板ステージ２の移動軌跡とほぼ同じである場合について説明した。第３実施形態においては、クリーニングにおける基板ステージ２の移動軌跡が、基板Ｐの露光における基板ステージ２の移動軌跡と異なる点点で第１、第２実施形態と異なる。すなわち、上述の第１実施形態のクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）において第３実施形態の基板ステージ２の移動軌跡を用いることができる。あるいは、上述の第２実施形態のロット処理前のクリーニング動作（ＳＰ１〜ＳＰ５）とロット処理後のクリーニング動作（ＳＰ１６〜ＳＰ２０）の少なくとも一方において、第３実施形態の基板ステージ２の移動軌跡を用いてもよい。

図１６及び図１７は、第３実施形態に係る、クリーニングにおける基板ステージ２の移動軌跡の一例を示す図である。制御装置１１は、クリーニングにおいて、基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰのエッジＥｇに沿って液体ＬＱの液浸空間ＬＳが移動するように、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動することができる。例えば、図１６に示すように、制御装置１１は、クリーニングにおいて、矢印Ｒ２に沿って液浸空間ＬＳが移動するように、液浸部材１０（液浸空間ＬＳ）に対してダミー基板ＤＰ（基板ステージ２）を移動することができる。これにより、液浸部材１０の少なくとも一部、及び／又はエッジＥｇ近傍の基板ステージ２（プレート部材Ｔ）の上面２Ｆのそれぞれが液浸空間ＬＳの液体ＬＱでクリーニングされる。またダミー基板ＤＰの側面と対向する基板ステージ２（プレート部材Ｔ）の側面の少なくとも一部も液体ＬＱでクリーニングされる。

また、制御装置１１は、クリーニングにおいて、液浸空間ＬＳが基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰ上に形成される状態、及び基板ステージ２の上面２Ｆ上に形成される状態の一方から他方へ変化するように、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動することができる。例えば、図１７に示すように、制御装置１１は、クリーニングにおいて、液浸空間ＬＳが矢印Ｒ３に沿って移動するように、液浸部材１０（液浸空間ＬＳ）に対してダミー基板ＤＰ（基板ステージ２）を移動する。これにより、液浸部材１０の少なくとも一部、及び／又は基板ステージ２の少なくとも一部が液浸空間ＬＳの液体ＬＱでクリーニングされる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の第１〜３実施形態においては、クリーニングの少なくとも一部において、基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されるように基板ステージ２を移動する場合について説明した。第４実施形態においては、クリーニングにおいて、基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されないように、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動する点で第１〜第３実施形態と異なる。

図１８及び図１９は、第４実施形態に係る、クリーニング動作における基板ステージ２の移動軌跡の一例を示す図である。制御装置１１は、クリーニングにおいて、ダミー基板ＤＰ上に液浸空間ＬＳが形成され、基板ステージ２が液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触しないように、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動することができる。例えば、図１８に示すように、制御装置１１は、クリーニング動作において、液浸空間ＬＳが矢印Ｒ４に沿って移動するように、液浸部材１０とダミー基板ＤＰ（基板ステージ２）を相対的に移動することができる。これにより、液浸部材１０の少なくとも一部が液浸空間ＬＳの液体ＬＱでクリーニングされる。

例えば、ダミー基板ＤＰのエッジＥｇと液体ＬＱとの接触により、そのエッジＥｇ近傍から異物が発生する可能性がある場合、基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されないように、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動することによって、異物の発生を抑制することができる。例えば、図７に示したように、ダミー基板ＤＰが、例えば半導体ウエハ等の基材Ｗと、その基材Ｗ上に形成されたＨＭＤＳ膜Ｈｄと、そのＨＭＤＳ膜Ｈｄ上に形成された保護膜Ｔｃとを含む場合において、そのダミー基板ＤＰのエッジＥｇと液体ＬＱとの接触により、例えばエッジＥｇ近傍の保護膜Ｔｃの一部が剥離する可能性が高い場合、基板ステージ２に保持されたダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されないように、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動することによって、クリーニング動作において、保護膜Ｔｃの剥離に起因する異物（汚染物）の発生を抑制することができる。

また、図１８においては、ダミー基板ＤＰの中心付近の仮想のショット領域を露光するように、基板ステージ２が移動されるが、ダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されなければ、クリーニング動作における基板ステージ２の移動軌跡は、図１８の移動軌跡に限定されない。例えば、図１９に示すように、制御装置１１は、クリーニング動作において液浸空間ＬＳが、ダミー基板ＤＰ上で矢印Ｒ５に沿って移動するように、液浸部材１０とダミー基板ＤＰ（基板ステージ２）を相対的に移動することもできる。こうすることによっても、液浸部材１０の少なくとも一部が液浸空間ＬＳの液体ＬＱでクリーニングされる。

なお、クリーニング動作において、ダミー基板ＤＰのエッジＥｇ上に液浸空間ＬＳが形成されないように、基板ステージ２の上面２Ｆ上に液浸空間ＬＳが形成された状態で、液浸部材１０に対して基板ステージ２を移動することもできる。すなわち、基板ステージ２の上面２Ｆ上で液浸空間ＬＳを移動するように、基板ステージ２を移動してもよい。これにより、液浸部材１０の少なくとも一部及び／又は基板ステージ２の少なくとも一部が液浸空間ＬＳの液体ＬＱでクリーニングされる。

クリーニング動作における基板ステージ２の移動軌跡は、上述の第１〜第４実施形態に限られず、適宜決めることができる。

上述の第１〜第４実施形態において、制御装置１１は、クリーニングの少なくとも一部において基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）の移動速度を、基板Ｐの露光における基板ステージ２（基板Ｐ）の移動速度より高くすることができる。図２０Ａ及び２０Ｂは、クリーニングにおける基板ステージ２の移動速度を、基板Ｐの露光時における基板ステージ２の移動速度よりも高くした場合における、液浸空間ＬＳの状態の一例を示す模式図であって、図２０Ａは、液浸部材１０に対してダミー基板ＤＰを保持した基板ステージ２が−Ｙ方向に移動している状態を示し、図２０Ｂは、＋Ｙ方向に移動している状態を示す。

図２０Ａに示すように、基板ステージ２を基板Ｐの露光時より高速で−Ｙ方向に移動することによって、液浸部材１０の下面３２とダミー基板ＤＰの表面との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧは、基板Ｐの露光時に比べて、−Ｙ方向に大きく移動する。同様に、図２０Ｂに示すように、基板ステージ２を基板Ｐの露光時より高速で＋Ｙ方向に移動することによって、液浸部材１０の下面３２とダミー基板ＤＰの表面との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧは、基板Ｐの露光時に比べて、＋Ｙ方向に大きく移動する。界面ＬＧの移動量が大きくなることによって、液浸部材１０の下面３２は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱによって効果的にクリーニングされる。すなわち、液浸部材１０の下面３２の液体ＬＱとの接触面積が大きくなるように、クリーニングの少なくとも一部において基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）の移動速度を、基板Ｐの露光における基板ステージ２（基板Ｐ）の移動速度より高くすることによって、液浸部材１０の下面３２が効果的にクリーニングできる。

また、制御装置１１は、クリーニングの少なくとも一部における基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）の直線移動距離を、基板Ｐの一つのショット領域を露光するときの基板ステージ２（基板Ｐ）の直線移動距離より大きくすることができる。直線移動距離は、ＸＹ平面内における第１位置から第２位置へ基板ステージ２（物体）を移動させるときの直線移動距離である。クリーニングにおける基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）の直線移動距離を大きくすることによって、液浸部材１０の下面３２とダミー基板ＤＰの表面との間における液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧは、基板Ｐの露光時に比べて、大きく移動する。界面ＬＧの移動量が大きくなることによって、液浸部材１０の下面３２は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱによって効果的にクリーニングされる。すなわち、液浸部材１０の下面３２の液体ＬＱとの接触面積が大きくなるように、クリーニングの少なくとも一部における基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）の直線移動距離を、基板Ｐの一つのショット領域を露光するときの基板ステージ２（基板Ｐ）の直線移動距離より大きくすることによって、液浸部材１０の下面３２が効果的にクリーニングできる。

また、上述の第１〜第４実施形態においては、液体ＬＱとの接触角が、基板Ｐの表面より小さくなる表面を有するダミー基板ＤＰを用いてもよい。液体ＬＱとの接触角が基板Ｐの表面より小さくなるダミー基板ＤＰを用いた場合、基板Ｐの露光時に比べて、液浸部材１０の下面３２とダミー基板ＤＰの表面との間の液浸空間ＬＳが拡大するため、液浸部材１０の下面３２は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱによって効果的にクリーニングされる。すなわち、液浸部材１０の下面３２の液体ＬＱとの接触面積が大きくなるように、液体ＬＱとの接触角が基板Ｐの表面よりも小さくなる表面を有するダミー基板ＤＰを使うことによって、液浸部材１０の下面３２が効果的にクリーニングできる。

なお、以上の説明においては、液浸部材１０に対して基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）をＸＹ方向に移動する場合を例にして説明したが、液浸部材１０を可動とし、クリーニングにおいて、液浸空間ＬＳを形成した状態で、基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）に対して液浸部材１０をＸＹ方向に移動してもよいし、液浸部材１０と基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）との両方を移動してもよい。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図２１Ａ及び２１Ｂは、第５実施形態に係るクリーニング方法の一例を示す図である。図２１Ａ及び２１Ｂに示すように、本実施形態においても、クリーニングを実行するとき、基板ステージ２にダミー基板ＤＰが保持され、液浸部材１０の下面３２と対向する位置に配置される。

クリーニングにおいて、制御装置１１は、第１空間５５における液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧが露光光ＥＬの光路に対して放射方向に移動するように、供給口４９の液体ＬＱ供給動作及び液体回収装置５７の圧力調整動作の少なくとも一方を制御する。

本実施形態においては、制御装置１１は、供給口４９からの第１空間５５への単位時間当たりの液体ＬＱ供給量をほぼ一定にして、第２空間５６Ａの圧力を変化させて、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧを移動させる。本実施形態においては、まず、図２１Ａに示すように、液浸部材１０の下面３２（多孔部材４４の下面５９）のほぼ全域が液体ＬＱと接触するように、換言すれば、第１空間５５のほぼ全部が液体ＬＱで満たされるように、液浸空間ＬＳの大きさが調整される。本実施形態において、制御装置１１は、供給口４９からの第１空間５５への単位時間当たりの液体ＬＱ供給量をほぼ一定にして、第２空間５６Ａの圧力を、基板Ｐの露光時よりも高める。すなわち、制御装置１１は、単位時間当たりほぼ一定の供給量で第１空間５５に液体ＬＱを供給しながら、下面５９と上面６０との圧力差を基板Ｐの露光時の圧力差よりも小さくする（多孔部材４４の液体回収力を低下させる）。これにより、図２１Ａに示すように、液浸空間ＬＳは、少なくとも基板Ｐの露光時より拡大される。

次に、制御装置１１は、供給口４９から第１空間５５への液体ＬＱ供給動作を実行した状態で、第２空間５６Ａの負圧を調整して、下面５９と上面６０との圧力差を大きくする（多孔部材４４の液体回収力を高める）。本実施形態においては、下面５９と上面６０との圧力差を、基板Ｐの露光時の圧力差とほぼ同じ、あるいは基板Ｐの露光時の圧力差よりも大きくする。これにより、第１空間５５から多孔部材４４を介して第２空間５６Ａへ液体ＬＱが移動され、図２１Ｂに示すように、第１空間５５において、液浸空間ＬＳが小さくなるように、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧが移動する。

制御装置１１は、第１空間５５への単位時間当たりの液体ＬＱ供給量をほぼ一定にして、第１空間５５へ液体ＬＱを供給しているとき、第２空間５６Ａの圧力を変化させて、図２１Ａに示す状態、及び図２１Ｂに示す状態の一方から他方へ変化させる動作を繰り返す。これにより、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧが露光光ＥＬの光路に対して放射方向に移動し、多孔部材４４の下面５９を含む液浸部材１０の下面３２が良好にクリーニングされる。

図２１Ａに示すように、多孔部材４４の下面５９のほぼ全域が液体ＬＱと接触するように液浸空間ＬＳが拡大されることによって、下面５９のほぼ全域が良好にクリーニングされる。例えば、基板Ｐの露光中において、下面５９には、常に液体ＬＱと接触する第１の領域と、液体ＬＱと接触する状態と接触しない状態とを繰り返す第２の領域とが存在する可能性がある。第１の領域と第２の領域とで、異物の付着状態（汚染状態）が異なる可能性がある。本実施形態においては、第１の領域と第２の領域との両方を良好にクリーニングすることができる。

また、制御装置１１は、液体回収装置５７を制御して、第２空間５６Ａの圧力をほぼ一定して、供給口４９からの第１空間５５への単位時間当たりの液体ＬＱ供給量を変化させることによっても、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧを露光光ＥＬの光路に対して放射方向に移動させることができる。

例えば、制御装置１１は、液体回収装置５７を制御して、第２空間５６Ａの圧力をほぼ一定にして、供給口４９からの第１空間５５への単位時間当たりの液体ＬＱ供給量を、基板Ｐの露光時よりも多くする。これにより、図２１Ａに示すように、液浸空間ＬＳは、少なくとも基板Ｐの露光時より拡大される。

また、制御装置１１は、第２空間５６Ａの圧力をほぼ一定にした状態で、供給口４９からの第１空間５５への単位時間当たりの液体ＬＱ供給量を、基板Ｐの露光時よりも少なくする。これにより、図２１Ｂに示すように、第１空間５５において、液浸空間ＬＳが小さくなるように、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧが移動する。

なお、第１〜第４実施形態において、クリーニング動作の少なくとも一部において、供給口４９の液体ＬＱ供給動作及び液体回収装置５７の圧力調整動作の少なくとも一方を制御してもよい。例えば、ダミー基板、及び／又は基板ステージ２上で液浸空間ＬＳを移動しているときに、供給口４９の液体ＬＱ供給動作及び液体回収装置５７の圧力調整動作の少なくとも一方を制御してもよい。

また、以上の説明のおいては、ダミー基板ＤＰは、露光装置ＥＸの収容装置１７から搬出され、収容装置１７へ搬入されているが、外部装置ＣＤから露光装置ＥＸへ搬入し、露光装置ＥＸから外部装置ＣＤへ搬出してもよい。

＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の説明においては、クリーニングにおいて、液浸部材１０とダミー基板ＤＰを保持した基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳを形成する場合を例にして説明した。第６実施形態においては、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを形成して、液浸部材１０及び計測ステージ３の少なくとも一方をクリーニングする点で第１〜第５実施形態と異なる。

図２２Ａ及び２２Ｂは、第６実施形態に係るクリーニング方法の一例を示す図、図２３は、計測ステージ３を上方から見た平面図である。本実施形態においては、図２３に示すように、計測ステージ３の上面３Ｆは、液体ＬＱに対して第１接触角の第１領域４１と、第１接触角と頃なる第２接触角の第２領域４２とを含む。本実施形態においては、第２領域４２における液体ＬＱの第２接触角は、第１領域における液体ＬＱの第１接触角よりも小さい。すなわち、第２領域４２のほうが、第１領域４１よりも、液体ＬＱに対して親液性である。本実施形態においては、第２領域４２は、プレート部材Ｓの表面の一部に配置されている。

本実施形態においては、制御装置１１は、クリーニングにおいて、液浸部材１０と計測ステージ３の上面３Ｆの第２領域４２との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、液浸部材１０と計測ステージ３の上面３Ｆの第２領域４２との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成した状態で、液浸部材１０に対して計測ステージ３を移動する。図２２Ａは、液浸部材１０に対して計測ステージ３が−Ｙ方向に移動している状態を示し、図２２Ｂは、＋Ｙ方向に移動している状態を示す。

上述のように、液体ＬＱに対する第２領域４２の第２接触角は、第１領域４１の第１接触角より小さく、第２領域４２のほうが、第１領域４１よりも、液体ＬＱに対して親液性である。図２２Ａに示すように、液浸部材１０及び第２領域４２との間に液浸空間ＬＳが形成された状態で、計測ステージ３が−Ｙ方向に移動することによって、液浸部材１０の下面３２と第２領域４２との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧは、液浸空間ＬＳが液浸部材１０の下面３２と第１領域４１との間に形成されている場合に比べて、−Ｙ方向に大きく移動する。同様に、図２２Ｂに示すように、計測ステージ３が＋Ｙ方向に移動することによって、液浸部材１０の下面３２と第２領域４２との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧは、液浸空間ＬＳが液浸部材１０の下面３２と第１領域４１との間に形成されている場合に比べて、＋Ｙ方向に大きく移動する。界面ＬＧの移動量が大きくなることによって、液浸部材１０の下面３２の少なくとも一部及び／又は計測ステージ３の上面３Ｆの一部は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱによって効果的にクリーニングされる。すなわち、液浸部材１０の下面３２の液体ＬＱとの接触面積が大きくなるように、液体ＬＱとの接触角が小さい計測ステージ３の上面３Ｆの第２領域４２との液浸空間ＬＳを形成することによって、液浸部材１０の下面３２が効果的にクリーニングできる。

なお、本実施形態において、クリーニングの少なくとも一部において、計測ステージ３の移動速度を、基板Ｐの露光における基板ステージ２（基板Ｐ）の移動速度より高くしてもよい。及び／または、クリーニングの少なくとも一部において計測ステージ３の直線移動距離を、基板Ｐの露光における基板ステージ２（基板Ｐ）の直線移動距離より大きくしてもよい。これにより、液浸部材１０の下面３２と計測ステージ３の上面３Ｆとの間における液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧは、基板Ｐの露光時に比べて大きく移動する。したがって、液浸部材１０の下面３２及び計測ステージ３の上面３Ｆは、液浸空間ＬＳの液体ＬＱによって効果的にクリーニングされる。すなわち、液浸部材１０の下面３２の液体ＬＱとの接触面積が大きくなるように、計測ステージ３の移動速度を、基板Ｐの露光における基板ステージ２（基板Ｐ）の移動速度より高くする、及び／又は計測ステージ３の直線移動距離を、基板Ｐの露光における基板ステージ２（基板Ｐ）の直線移動距離より大きくすることによって、液浸部材１０の下面３２が効果的にクリーニングできる。

なお、本実施形態においては、液体ＬＱとの接触角が小さい第２領域４２を有する計測ステージ３を用いているが、上述の第１〜第５実施形態のように、第２領域４２が形成されていない計測ステージ４２を用いてもよい。

また、本実施形態において、制御装置１１は、クリーニングにおいて、液浸部材１０と計測ステージ３との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧが、露光光ＥＬの光路に対して放射方向に移動するように、供給口４９の液体ＬＱ供給動作及び液体回収装置５７の圧力調整動作の少なくとも一方を制御することができる。

なお、本実施形態においては、液浸部材１０に対して計測ステージ３をＸＹ方向に移動する場合を例にして説明したが、液浸部材１０を可動とし、クリーニングにおいて、液浸空間ＬＳを形成した状態で、計測ステージ３に対して液浸部材１０をＸＹ方向に移動してもよいし、液浸部材１０と計測ステージ３との両方を移動してもよい。

なお、本実施形態のクリーニング動作は、第１実施形態のロットの露光処理を開始する前の、ダミー基板ＤＰを用いるクリーニング動作の代わりに、あるいは、第２実施形態のロットの露光処理を開始する前のクリーニング動作とロットの露光処理終了後のクリーニング動作の少なくとも一方の代わりに用いることができる。もちろん、上述したようなダミー基板ＤＰを用いるクリーニング動作と、計測ステージ３を用いるクリーニング動作とを併用してもよい。

また、本実施形態のように、ダミー基板ＤＰを使わない場合には、収容装置１７を省いてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬの終端光学素子２７の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱで満たされているが、例えば国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子２７の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たされる投影光学系ＰＬを採用することができる。

なお、上述の各実施形態においては、液体ＬＱとして水を用いているが、水以外の液体ＬＱであってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対して透過性であり、露光光ＥＬに対して高い屈折率を有し、投影光学系ＰＬあるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）などの膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。

なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板Ｐ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置ＥＸで用いられるマスクＭまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置ＥＸ（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系ＰＬを用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系ＰＬを用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

また、露光装置ＥＸは、例えば米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクＭのパターンを、投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上で合成し、１回の走査露光によって基板Ｐ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置であってもよい。また、露光装置ＥＸは、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどであってもよい。

また、露光装置ＥＸは、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置であってもよい。

また、露光装置ＥＸは、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置であってもよい。

露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクＭなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクＭを用いたが、このマスクＭに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。

上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置ＥＸを例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法であってもよい。投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光ＥＬはレンズ等の光学部材を介して基板Ｐに照射され、そのような光学部材と基板Ｐとの間の所定空間に液浸空間ＬＳが形成される。

また、露光装置ＥＸは、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）であってもよい。

上述の実施形態の露光装置ＥＸは、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了した後、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図２４に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスクＭ（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板Ｐを製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクＭのパターンを用いて露光光ＥＬで基板Ｐを露光すること、及び露光された基板Ｐを現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

なお、上述の各実施形態の要件（技術）は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

２…基板ステージ、３…計測ステージ、８…検出システム、９…搬送装置、１０…液浸部材、１１…制御装置、４３…本体部材、４４…多孔部材、４９…供給口、５５…第１空間、５６Ａ…第２空間、５７…液体回収装置、５９…下面、６０…上面、６１…孔、Ｃ…計測部材、ＤＰ…ダミー基板、Ｅｇ…エッジ、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＧ…界面、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間、Ｐ…基板

Claims (33)

1. ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光装置であって、
   前記露光光が照射可能な位置に対して前記基板を保持して移動可能な基板保持部材と、
   前記基板保持部材に保持された前記基板との間で前記液体を保持して前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、
   前記ロット内の最初の基板の露光開始前に、前記液浸部材と前記最初の基板と異なる可動部材との間に液浸空間を形成して、前記液浸部材及び前記可動部材の少なくとも一方をクリーニングする露光装置。
2. 基板を搬送する搬送装置をさらに備え、
   前記最初の基板が前記基板保持部材に保持される前に、前記搬送装置により前記基板保持部材にダミー基板が搬送され、
   前記可動部材は、前記基板保持部材及び前記基板保持部材に保持された前記ダミー基板の少なくとも一方を含む請求項１記載の露光装置。
3. 前記液体に対する前記ダミー基板の表面の接触角は、前記液体に対する前記基板の表面の接触角と実質的に同じ、又は前記基板の表面の接触角より大きい請求項２記載の露光装置。
4. 前記クリーニングにおいて、前記液浸部材と前記可動部材とは相対的に移動可能である請求項２又は３記載の露光装置。
5. 前記クリーニングにおいて、前記基板保持部材に保持された前記ダミー基板のエッジ上に前記液浸空間が形成されるように、前記液浸部材に対して前記基板保持部材が移動する請求項４記載の露光装置。
6. 前記クリーニングにおいて、前記基板保持部材に保持された前記ダミー基板のエッジに沿って前記液浸空間が移動するように、前記液浸部材に対して前記基板保持部材が移動する請求項５記載の露光装置。
7. 前記クリーニングにおける前記基板保持部材の移動軌跡は、前記基板の露光における前記基板保持部材の移動軌跡と実質的に同じである請求項４又は５記載の露光装置。
8. 前記クリーニングにおいて、前記基板保持部材に保持された前記ダミー基板のエッジ上に前記液浸空間が実質的に形成されないように、前記液浸部材に対して前記基板保持部材が移動する請求項４記載の露光装置。
9. 前記クリーニングにおいて、前記ダミー基板上に液浸空間が形成され、前記基板保持部材が液体と実質的に接触しないように、前記液浸部材に対して前記基板保持部材が移動する請求項８記載の露光装置。
10. 前記クリーニングにおいて、前記液浸部材と前記可動部材とは相対的に移動可能である請求項１記載の露光装置。
11. 前記可動部材は、前記基板保持部材と異なり、前記露光光の光路に対して可動である請求項１０記載の露光装置。
12. 前記可動部材には、前記露光光を計測する計測器が搭載される請求項１１記載の露光装置。
13. 前記クリーニングにおける前記可動部材の移動速度の最高値は、前記基板の露光における前記基板保持部材の移動速度の最高値より高い請求項４〜１２のいずれか一項記載の露光装置。
14. 前記クリーニングにおける前記可動部材の直線移動距離の最大値は、前記基板の露光における前記基板保持部材の直線移動距離の最大値より大きい請求項４〜１３のいずれか一項記載の露光装置。
15. 前記液浸空間の液体を介して前記可動部材に前記露光光を照射しながら、前記液浸部材に対して前記可動部材を移動する請求項４〜１４のいずれか一項記載の露光装置。
16. 前記液浸部材との間で前記液浸空間を形成可能な前記可動部材の表面は、前記液体に対して第１接触角の第１領域と、前記第１接触角より小さい第２接触角の第２領域とを含み、
    前記クリーニングにおいて、前記液浸部材と前記第２領域との間に前記液浸空間が形成される請求項１〜１５のいずれか一項記載の露光装置。
17. 前記基板の表面の位置を検出する検出システムをさらに備え、
    前記クリーニングの少なくとも一部と並行して、前記検出システムのキャリブレーションが実行される請求項１〜１６のいずれか一項記載の露光装置。
18. 前記液浸部材は、前記可動部材と対向可能な第１面及び前記第１面の反対側の第２面を有し、前記第１面と前記可動部材との間に液体を保持可能な第１空間を形成する多孔部材と、前記第２面に面する第２空間を形成する所定部材とを含み、
    前記第１空間に液体を供給可能な供給口と、
    前記第１空間の液体が、前記多孔部材の孔を介して、前記第２空間に吸引されるように、前記第２空間の圧力を調整可能な調整装置と、
    前記クリーニングにおいて、前記第１空間における前記液浸空間の液体の界面が前記露光光の光路に対して放射方向に移動するように、前記供給口の液体供給動作及び前記調整装置の圧力調整動作の少なくとも一方を制御する制御装置と、をさらに備える請求項１〜１７のいずれか一項記載の露光装置。
19. 前記制御装置は、前記第１空間への単位時間当たりの液体供給量を実質的に一定にして、前記第２空間の圧力を変化させる請求項１８記載の露光装置。
20. 前記制御装置は、前記第２空間の圧力を実質的に一定にして、前記第１空間への単位時間当たりの液体供給量を変化させる請求項１８又は１９記載の露光装置。
21. 前記クリーニングは、前記液浸空間の液体が実質的に全て回収された後、前記ロット内の最初の基板の露光が開始される前に実行される請求項１〜２０のいずれか一項記載の露光装置。
22. 前記クリーニングは、前記液浸部材と前記可動部材との間に前記液浸空間を再形成した後に実行される請求項２１記載の露光装置。
23. 前記ロット内の最後の基板の露光終了後に、前記液浸部材と前記最後の基板と異なる可動部材との間に液浸空間を形成して、前記液浸部材及び前記可動部材の少なくとも一方をクリーニングする請求項１〜２２のいずれか一項記載の露光装置。
24. ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光装置であって、
    前記露光光が照射可能な位置に対して前記基板を保持して移動可能な基板保持部材と、
    前記基板保持部材に保持された前記基板との間で前記液体を保持して前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、
    前記ロット内の最後の基板の露光終了後に、前記液浸部材と前記最後の基板と異なる可動部材との間に液浸空間を形成して、前記液浸部材及び前記可動部材の少なくとも一方をクリーニングする露光装置。
25. 前記ロット内の最後の基板の露光終了後の前記クリーニングが完了した後に、前記液浸空間の液体が実質的に全て回収される請求項２３又は２４記載の露光装置。
26. ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光装置であって、
    前記露光光が照射可能な位置に対して前記基板を保持して移動可能な基板保持部材と、
    前記基板保持部材に保持された前記基板との間で前記液体を保持して前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材とを備え、
    前記基板保持部材に保持された基板と前記液浸部材との間に液浸空間を形成するとともに、前記基板保持部材に保持された前記基板のエッジ上に前記液浸空間が実質的に形成されないように、前記基板保持部材を移動することによって、前記液浸部材をクリーニングする露光装置。
27. 請求項１〜２６のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
28. ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光方法であって、
    前記ロット内の最初の基板の露光開始前に、前記露光光の光路が液体で満たされるように前記最初の基板と異なる可動部材と液浸部材との間に液浸空間を形成して、前記液浸部材及び前記可動部材の少なくとも一方をクリーニングすることと、
    前記クリーニング後、前記露光光の光路が液体で満たされるように、前記ロット内の前記最初の基板と前記液浸部材との間に液浸空間を形成し、前記最初の基板の露光を開始することと、を含む露光方法。
29. 前記可動部材は、前記露光光が照射可能な位置に対して前記基板を保持して移動可能な基板保持部材及び前記基板保持部材に保持されたダミー基板の少なくとも一方を含む請求項２８記載の露光方法。
30. 前記可動部材は、前記基板を保持せずに、前記露光光を計測する計測器を搭載する請求項２８記載の露光方法。
31. ロットに含まれる複数の基板のそれぞれを液体を介して露光光で順次露光する露光方法であって、
    前記露光光の光路が液体で満たされるように、前記ロット内の最後の基板と液浸部材との間に液浸空間を形成し、前記最後の基板を露光することと、
    前記最後の基板の露光終了後に、前記最後の基板と異なる可動部材と前記液浸部材との間に液浸空間を形成して、前記液浸部材及び前記可動部材の少なくとも一方をクリーニングすることと、を含む露光方法。
32. 前記クリーニング後、前記露光の光路から実質的に全ての液体を回収することをさらに含む請求項３１記載の露光方法。
33. 請求項２８〜３２のいずれか一項記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
    露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。

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